Gürtelpanzer Scharnhorst

[Lutscha]

Endlich hat sich Bill Jurens drüben mal eingeschaltet:

"There was, earlier in this thread, a discussion regarding the shift in the center of gravity of a projectile when the cap is removed. For the USN 16" 2700 lb bullet, removing the cap shifts the center of gravity of the remaining projectile about 3.20 inches aft, i.e. towards the base. Because increasing body length increases body mass, assuming the cap remains the same size, the longer the projectile, the less the shift in center of gravity will be when it is removed.

Bill Jurens"

Nun ist der Effekt auf Superheavies doch nicht größer als auf normale Granaten. Das ist ja die zentrale Aussage.

Ich bin gespannt, wie es weiter geht.

[Thoddy]

Auf Basis der Kruppschen Berechnungslogik habe ich mir mal erlaubt die Schutzwirkung des Vertikalschutzes mit
320mm Gürtel + 105 mm Böschung näherungsweise zu bestimmen.


Da es möglich ist mit den Parametern zu spielen und über die in der realität beobachteten Leistungen die vorhandenen Parameter entsprechend anzupassen kann man das theoretische Verhalten innerhalb gewisser Grenzen simulieren.
ich habe dabei angenommen, daß ein Durchschlag bei 5/10/15 km Entfernung nicht möglich ist und die Parameter entsprechend angepaßt.

Sofern die Krupp Kurven das ballistische Verhalten einigermaßen korrekt wiedergeben sollte die Schutzwirkung der Panzeranordnung für senkrechten Aufschlag mindestens 850mm KC entsprechen.

[Thoddy]

Auszug aus den Unterlagen zur Bestimmung der Hauptkampfentfernung.
ich spare mir mal ne eigene Auslegung.

".... Es muß deswegen angestrebt werden, soweit irgendwie möglich,, auch den Horizontalpanzer in das Gesamtsystem des Seitenschutzes einzugliedern. Hierdurch kann erreicht werden, daß wenigstens auf den Hauptgefechtsentfernungen die Zerstörungswirkungen von den lebenswichtigen Teilen des Schiffes ferngehalten wird. Das stärkste Panzerdeck ist wie bisher möglichst tief zu legen und mit möglichst flacher Böschung bis Unterkante Gürtel herunterzuziehen, aber,  im Gegensatz zu früher, jetzt so stark zu machen, daß Geschosse, die mit erheblichem Überschuß den Gürteldurchschlagen und die Böschung treffen, diese nicht durchschlagen können, sondern entweder zu Bruch gehen oder abgewiesen werden

Entsprechend wurde die Dicken des Seitenschutzes für D und E, F und G sowie H kalkuliert.
Für jede Entfernung mit den zugehörigen Geschwindigkeiten und Fallwinkel sowie eines gewissen Sicherheitszuschlages für Winkeländerungen wird die notwendige Geschwindigkeit zum Durchschlagen der Panzerkombination ermittelt.
Die Schwierigkeit ist hier:
eigentlich reichen die eingebauten Blechdicken nicht aus, um die geforderte Durchschlagssicherheit zu erreichen. Es ist damit erkennbar, daß in die Ermittlung der erforderlichen Blechstärken auch Überlegungen zur Performanceverschlechterung der Geschosse einbezogen wurden. Die Frage nach der Größenordnung dieser Performanceverschlechterung ist jedoch nicht hinreichend aufgeklärt. Es ist jedoch überliefert, das 1:1 Beschußversuche durchgeführt wurden, die offensichtlich diese Annahme bestätigten.

Anliegend das Schema für ein optimales Böschungsdreieck für H entnommen aus dem Vortrag
Prof B. Hoyer "Berechnung schwerer Schiffspanzer" der Tagung der Lilienthalsgesellschaft 1943
über der Geschwindigkeitskurve für das Geschoß ist eine sogenannte Vnot300+210  Kurve zu sehen, welche die jeweils notwendige Geschwindigkeit zum Durchschlagen der Panzerkombi beinhaltet.

Hier sieht man, daß anstelle der projektierten Böschungsdicke von 120 mm mit einer Dicke von sage und schreibe 210 mm gerechnet wird, welche die obige Anforderung hinsichtlich Seitendurchschlagschutz erfüllt.

Ergänzend ist zu sagen, daß ein weiters Berechnungsschema für den Horizontalschutz aufgeführt ist, mit der Kombination 50 mm Oberdeck 150 mm Panzerdeck. Auf dieser Basis wird für das "fiktive" (vermutliche echte) H Schema ein Durchschlagschutz bis 33 km ermittelt. Bei H ist die projektierte Dicke für das Panzerdeck 100 mm.

Schaut man sich das Verhältnis zwischen projektierter und für die Berechnungen des "fiktiven" H-Schemas herangezogenen Dicken erkennt man eine bemerkenswerte Gemeinsamkeit
nämlich der "scheinbare" Panzerdickenzuwachs für das Panzerdeck beträgt 50%.

Dieser ist auf den Verlust an Leistungsfähigkeit der Panzersprenggranate durch Gewichtverlust durch entkappen  und Änderung der Kopfform des Penetrationskörpers zurückzuführen.

Gleichlautende Erkenntnis läßt sich auch aus entsprechenden britschen und amerikanischen Reports(1950) nachvollziehen
siehe auch
Accession Number : ADA954865
Title :   Spaced Armor
Descriptive Note : Experimental rept
Corporate Author : WATERTOWN ARSENAL LABS MA
Personal Author(s) : Hurlich, A.

http://handle.dtic.mil/100.2/ADA954865


für das D/E und F/G Schema ergibt sich somit eine Schutzdicke für das Panzerdeck von rund 120 mm. Zusammen mit den 50mm Oberdeck ergibt sich für den  Horizontalschutz etwa eine Äquivalenzdicke verglichen mit einer einzelnen dicken Platte um 135 -140 mm.
Aus der US-Quelle erschließt sich, daß der Panzerdicken"gewinn" der geteilten Anordnung bis zu 50% der Summe der Einzelplatten betragen kann.

[Matrose71]

@ Thoddy

Die Schwierigkeit ist hier:
eigentlich reichen die eingebauten Blechdicken nicht aus, um die geforderte Durchschlagssicherheit zu erreichen. Es ist damit erkennbar, daß in die Ermittlung der erforderlichen Blechstärken auch Überlegungen zur Performanceverschlechterung der Geschosse einbezogen wurden. Die Frage nach der Größenordnung dieser Performanceverschlechterung ist jedoch nicht hinreichend aufgeklärt. Es ist jedoch überliefert, das 1:1 Beschußversuche durchgeführt wurden, die offensichtlich diese Annahme bestätigten.

Wenn ich das richtig verstehe, wurde vermutet, dass SH/GS 350mm; 105mm, und BS/TP 320mm; 110-120mm, nicht ausgereicht haben sollen?
Gegen welche Art von Geschossen? Welche Art von Sicherheit?

Hier sieht man, daß anstelle der projektierten Böschungsdicke von 120 mm mit einer Dicke von sage und schreibe 210 mm gerechnet wird, welche die obige Anforderung hinsichtlich Seitendurchschlagschutz erfüllt.

Gegen was? Supergeschosse? Tieffliegende Atombomben oder Star Trek Torpedos? Welche Hauptkampfentfernung?
Ich will nicht sarkastisch werden,  aber alles was wir Heute wissen und was Okun errechnet hat, kam schon so keine gebaute Granate durch den Vertikalschutz von D,C,E und F auf einer Entfernung von 10km aufwärts. Woher kamen diese Annahmen, wirklich aus Beschussversuchen?

Auch kann ich der Logik nichts abgewinnen,den Hauptgürtel immer weiter zu reduzieren, um die Böschung zu verstärken, weill ich damit auch "schwächere" Granaten auf größerer Entfernung "einlade", ersteinmal den Hauptgürtel zu durchschlagen.

Der Schwachpunkt "dieses" (deutschen) Schemas, ist der Zitadellenpanzer auf dem Hauptgürtel, komisch das sich darüber keine Gedanken gemacht wurde. Anstatt dessen will man noch mehr Panzerschutz in die Entfernung zwischen ~10-18km stecken, um den Bereich darüber vertikal zu vernachlässigen? So richtig kann ich mit dieser Beschreibung nichts anfangen.

Ergänzend ist zu sagen, daß ein weiters Berechnungsschema für den Horizontalschutz aufgeführt ist, mit der Kombination 50 mm Oberdeck 150 mm Panzerdeck. Auf dieser Basis wird für das "fiktive" (vermutliche echte) H Schema ein Durchschlagschutz bis 33 km ermittelt. Bei H ist die projektierte Dicke für das Panzerdeck 100 mm.

Schaut man sich das Verhältnis zwischen projektierter und für die Berechnungen des "fiktiven" H-Schemas herangezogenen Dicken erkennt man eine bemerkenswerte Gemeinsamkeit
nämlich der "scheinbare" Panzerdickenzuwachs für das Panzerdeck beträgt 50%.

Macht dieser Absatz Sinn, auch von der Logik. Das vorgestellte und errechnete Vertikalschema ist dagegen völlig "überpanzert"! Gewicht verschleudert für?

[Kosmos]

Auch kann ich der Logik nichts abgewinnen,den Hauptgürtel immer weiter zu reduzieren, um die Böschung zu verstärken, weill ich damit auch "schwächere" Granaten auf größerer Entfernung "einlade", ersteinmal den Hauptgürtel zu durchschlagen.

bei Scharnhorst ist geringe Tiefe des Gürtels, besonders seines "dicken" Anteils eine Schwäche.
Da gäbe es einige Möglichkeiten Vitalien zu treffen.

[Thoddy]

Ich glaube wir reden ein bisschen aneinander vorbei offensichtlich heben meine 2 stunden Schönheitsarbeit nicht ausgereicht, aber ok, Rückfragen über Unklarheiten können Beitragen das Produkt, wenn man so will, zu verbessern hoffe ich.

....der projektierten Böschungsdicke von 120 mm mit einer Dicke von sage und schreibe 210 mm gerechnet wird, welche die obige Anforderung hinsichtlich Seitendurchschlagschutz erfüllt.

Gegen was? Supergeschosse? Tieffliegende Atombomben oder Star Trek Torpedos? Welche Hauptkampfentfernung?

guckst du auf die Zeichnung 40,6 cm Psgr 4,4 zu 1030 kg.

Die Schwierigkeit ist hier:
eigentlich reichen die eingebauten Blechdicken nicht aus, um die geforderte Durchschlagssicherheit zu erreichen. Es ist damit erkennbar, daß in die Ermittlung der erforderlichen Blechstärken auch Überlegungen zur Performanceverschlechterung der Geschosse einbezogen wurden. Die Frage nach der Größenordnung dieser Performanceverschlechterung ist jedoch nicht hinreichend aufgeklärt. Es ist jedoch überliefert, das 1:1 Beschußversuche durchgeführt wurden, die offensichtlich diese Annahme bestätigten.

Wenn ich das richtig verstehe, wurde vermutet, dass SH/GS 350mm; 105mm, und BS/TP 320mm; 110-120mm, nicht ausgereicht haben sollen?
Gegen welche Art von Geschossen? Welche Art von Sicherheit?

nicht ganz richtig verstanden das wichtige Wort ist "eigentlich"
wenn man die Durchschlaggrafen der SK 40 zugrundelegt müßte die 40,6 cm Psgr von 0 km bis weit über 30km durch die Panzerungskombi 300 mm Gürtel 120 mm Böschung durchgehen, die entsprechende Durchschlagskurve würde sogar noch links von der vnot 300+150 liegen.

Ähnlich liegt die Lage für das Panzerschema F/G die Kombination bietet ausweislich der Durchschlagsgrafen eigentlich nicht genügend Schutz um die Forderung nach absolutem Schutz der Vitalia im Bereich der Hauptkampfentfernung sicherzustellen , wenn da nicht etwas wäre das die  theretische Performance der Granate stören würde

Glaubt man den Unterlagen zur Hauptkampfentfernung liegt die anzustrebende Entfernung für eine entscheidende Wirkung der eigene Waffe gegen Vitalia  der zu erwartenden Gegner im Bereich 15-20 km. Um hier in den Bereich der rechnerischen Durchschlagsicherheit für Gürtel und Böschung zu kommen müßte die Böschung deutlich dicker sein als die tatsächlich eingebauten 100 mm. Dies heißt im Umkehrschluß die 100 mm Böschung verhalten sich durch Performanceverschlechterung des Geschosses mindestens wie 130 mm+x  ohne Performancverschlechterung. Was ist beim Durchschlagen des Gürtelpanzers passiert, was Auswirkungen auf die Performance haben könnte, zum einen geht die Kappe verloren, somit verliert das Geschoßmasse und es ändert sich die Kopfform des Geschosses.
Desweiteren ist wahrscheinlich daß das Geschoß in seiner Flugbahn gestört wird sprich die Rotationsachse des Geschosses weicht von der weiteren Flugbahn ab.

Alle diese Feststellungen sind auch für einen Angriff gegen das horizontale Schutzschema gültig, ungefähr bis zu einem Fallwinkel von 45° verliert jedes Geschoß seine Kappe beim Durchgang durch 50 mm Panzerstahl.
   

[Lutscha]

Das die deutsche 40,6er bei 30km oder sogar weit drüber durch 300 + 120mm geht, halte ich schlichtweg für falsch. Es wäre kein Schlachtschiff vor dieser Waffe sicher, da kann irgendwas nicht stimmen (oder es war eine Railgun bzw. spaced arrays sind totaler Mist).

Irgendwas stimmt da nicht.

[Thoddy]

Ausweislich der Durchschlagsdaten, die der Zeichnung optimales Böschungsdreieck zugrundeliegt

hat die 40,6 cm Panzersprenggranate bei 30 km eine Auftreffgeschwindigkeit von rund 475 m/s bei einem Fallwinkel von 29°
Ausweislich der zugehörigen mit der Kruppformel berechneten Durchschlagfähigkeit reicht das aus um 350mm KCnA zu durchschlagen.
für 300mm KCna bei einem Auftreffwinkel von 61° beträgt das Geschwindigkeitslimit für Heilbleiben 400 m/s
daraus folgt eine Restgeschwindigkeit (Energieansatz) nach Krupp von 257 m/s

wenn ich mal Richtungsänderungen vernächlässige ergibt sich bei einem Böschungswinkel von ~22° ein
Auftreffwinkel von 51° (39° Obliquity)
rechnerisch geht die 40,6 cm Granate durch, aber eben nur rechnerisch
wenn man jetzt rückwärts rechnet welche Dicke erforderlich wäre um bei 30 km keinen Durchschuß zu erreichen kommt man auf etwa 150 mm
die Anforderung lautet aber auf "Schutz mindestens für die zu erwartenden Hauptkampfentfernungen" somit muß man diese Rechnung für verschiedene Entfernungen durchführen, da die 300 mm Gürtel + 120 mm Kombi eben angabegemäß Durchschlagschutz gewährt.

zum Vergleich die
Werte für 16"/50 2700 lb Mark 8/8 laut
http://www.navweaps.com/index_nathan/Penetration_index.htm
werte für 33 kyard interpoliert
Fallwinkel ~33,4°
Geschwindigkeit ~1560fps = 475 m/s
Durchschlag german EEF ~14,1 ' = 358 mm

für die SK 40,6 werden bei Navweaps Durchschlagswerte von 11,5" = 292 mm ausgewiesen

wem soll man nun Recht geben?
leider habe ich bisher noch keine original Durchschlagsgrafen für die SK 40,6 auftreiben können, die oben genannten Werte ergeben sich jedoch zwangsläufig aus den veröffentlichten ballistischen Angaben.

Die Durchschlagrechnung kann man analog auch für das B Schema durchführen. und daraus folgend ergeben sich effektive wirksame Panzerdicken mindestens 145 mm(gegenüber Einzelplatte) für das Horizontalschema 50mm + 80 mm
und für das vertikale Schema von (nur rechnerisch) rund 90 cm bei senkrechtem Aufschlag auf den Gürtel.

Dies hat nichts mit wundersamer Panzervermehrung oder Wunderwerkstoffen zu tun, sondern ist ausschließlich auf die effektive Nutzung von Durchschlagschutzmechanismen zurückzuführen
-erhöhte Schutzwirkung von Panzerplatten bei sehr flachen Auftreffwinkeln
-Masseverringerung des Geschosses durch Entkappen
-Performancenachteilige Veränderung der Kopfform des Pentrationskörpers
-gegebenenfalls zerbricht das Geschoß beim Auftreffen auf die 2 te Platte

außerdem kann durch das Durchschlagen von diversen Blechen die Flugbahn des Geschosses so gestört werden, so daß die Rotationsachse des Geschosses von dieser abweicht, dies hat ebenfalls regelmäßig ebenfalls eine Verschlechterung der Durchschlagperformance zur Folge.

Der Performancegewinn für die Vitalia ist auf der anderen Seite mit exzessiv erhöhter Zerstörungsgefahr für die Teile verbunden, die sich außerhalb des "Spaced arrays" befinden. Dieser Gefahr kann man nur durch ausreichend redundante Gestaltung der leichter verwundbaren Systeme begegnen.

Der Performancegewinn gegen Artilleriegeschosse wird jedoch mit gleichzeitigem vermindertem Schutz (hier wird nur eine effektive Plattendicke erreicht die geringer ist als die summe der Einzelplatten) gegen sehr steil einfallende Projektile und panzerbrechende Bomben erkauft. Wo hier im einzelnen die Grenze zwischen erhöhter und veringerter Wirkung liegt vermag ich derzeit nicht zu beurteilen. die Grenze könnte im Bereich von 50° Abweichung von der Normalen liegen.

Hinsichtlich Bombenschutz ist ist zu sagen das auch keine 150 mm Einzelplatten gegen schwere panzerbrechende Bomben schützen. Und die am Ende des 2 WK vorhandenen Ansätze mit gelenkten schweren Bomben machen den passiven Schutz vor Durchschlag sowieso irgendwie ..........überflüssig.

ich hoffe das es klarer wird 
Hinweise zu Lücken immer willkommen

[Lutscha]

Thorsten, dein Post davor liest sich so, als wenn die 40,6er auch über 30km durch GP UND Böschung geht, das wäre die 2-3fache Penetrationskraft auf der Entfernung, daher der Einwand.

[delcyros]

Ein kleiner Einwand zur Frage des relativen Unterschiedes der Wirksamkeit von US class A und KC/n.A.

Es sind einige Platten KC/n.A. vom U.S. Navy Prooving Ground (U.S.N.P.G.) mit amerikanischen APC beschossen worden, dabei handelt es sich durchweg um die modernsten und besten im Krieg ab 1945 noch eingesetzten APC -Geschosse.
Der Report 5-47 -datiert in Nov. 1947 und gib die reltiven Ergebnisse für 8" und 14" Tests auf jeweils 8,5" und 15" KC/n.A. -Er gibt daneben auch Tests für japanische Panzer mit gehärteter Vorderseite und amerikanischen U.S. class A. an.
Dem anschließen kann ich (sozusagen invers) Tests mit 40,6cm L4.4 APC gegen 385mm KC/n.A. und 17.3" US class A aus dem U.S.N.P.G. aus demselben Jahr (Der USNPG führte Serien Schußtests mit deutschen 8", 16" und 5.9" APC gegen amerikanische Panzer durch), welche beide dasselbe Ergebnis hatten (Geschoß geht knapp durch aber zerbricht dabei entlang einer zu starken Härteverlaufslinie -nur die letzten Geschosse vom Bochumer Stahlverein konnten 385mm mit nur leichte Beschädigung an der Nase aber sonst intakt passieren). Alle Tests wurden bei 30 Grad Winkelbeschuss (60 Grad deutscher Definition) durchgeführt.



Anhängig in rot habe ich das ganze mal mit Nathan Okun´s Facehd (Version 6.8 -die aktuelle) versucht nachzubilden, dabei entsteht ein Fehler, der die relative Schutzwirkung von KC/n.A. systematisch in allen Fällen unterschätzt. Normalerweise sollte das "Scaling" auch bei 8" aufhören (und dem zugewiesenen Wert von Q=0.96 aufweisen, dami also schlechter sein als US class A) aber ausweislich Report 5-47 war KC/n.A. deutlich besser als durchschnittliches U.S. class A und selbst besser als eine experimentelle Platte ohne zementierter Vorderseite. Damit gehört KC/n.A. in dieser Dicke zu den besten jemals im U.S.NPG getesteten Panzerplatten mit gehärteter Vorderseite -deutlich besser noch als british CA.
Um die reale Schutzwirkung von KC/n.A. nachzuformen bedarf es einem Q=1.03 statt Q=0.96 bei ansonsten identen Werten. Diese Einstellung hat auch einen besseren Zusammenhang in Tests von Platten der TIRPITZ im UK 1946 erzielt.

[Sven L.]

Hallo Forumsfreunde,

Die Angabe der Panzerdicke von 350 mm des Gürtelpanzers ist falsch.
Nachzusehen im Militärarchiv und bei Invenio unter der Registratur RM 25/15770.
Die tatsächlichen Stärke betrug 320 mm.

[kalli]

Hallo Forumsfreunde,

Die Angabe der Panzerdicke von 350 mm des Gürtelpanzers ist falsch.
Nachzusehen im Militärarchiv und bei Invenio unter der Registratur RM 25/15770.
Die tatsächlichen Stärke betrug 320 mm.

...oder in Gröner Band 1 - Neuauflage 2024 - auf der Seite 125.

[Sven L.]

Hallo Kalli,

die Neuauflage von Band 1 habe ich noch nicht.
Ich hatte vor ca. 2 Jahren den Plan gefunden und entsprechend den Angaben im deutschen Wiki die entsprechenden Korrekturen vorgenommen.

[charlie096]

Hallo Sven,

Das ist sehr komisch auf eine witzige Art. Dieser Fehler stammt aus der Literatur bzw auf einer anfrage das SH 350mm haben sollteb bzw ob das ginge. Das wurde aus gewichtstechnischen gründen Verneint. In den Zeichnungen ist auch 320mm drin wenn ich das richtig im kopf habe.

Das Panzerschiff D und E sollten 350mm bekommen. Oft wird hier aber auch SH und GN in verbindunge setzt. Nur SH und GN sind andere Panzerschiffe D und E. Die alten D und E mussten ja abgewrackt werden, da zu viele BRT und England diese uns nicht erlaubt hatte zu bauen. Erst nach der dunequrk und Strassborg der franzosen durften wir SH und GN bauen.

Gruß Benny

[Smutje Peter]

Das hat man oft, dass die Experten Fehler voneinander abschreiben. Meist setzen sich dann die höchsten von irgendjemand genannten Werte durch. Mir fällt das gerade bei den Antriebsanlagen häufig auf.